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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE
NICARAGUA
UNAN – MANAGUA
FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA
FAREM – CARAZO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN Y HUMANIDADES
TESIS DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE
LICENCIATURA EN FÍSICA-MATEMÁTICA.
TEMA:
Estrategias didácticas aplicadas a la experimentación en Física.
SUBTEMA:
Efectividad de la experimentación como estrategia didáctica en la asignatura de Física en
el contenido de la dilatación de los cuerpos sólidos, permite aprendizaje significativo en
los discentes del onceavo grado del Colegio Maestro Calixto Moya, del municipio de
Masatepe, Masaya, durante el año lectivo 2015.
AUTORES:
BR. ERLIN LEONARDO CRUZ ARIAS.
BR. ABRAHAM DE JESÚS GUTIÉRREZ BERROTERAN.
TUTOR:
MSC. INÉS ANTONIO SÁNCHEZ.
Jinotepe, Carazo 15 de diciembre del 2015.
2
Índice Pág.
DEDICATORIA…………………………………………………………………………4
AGRADECIMIENTO…………………………………………………………………...5
VALORACION DOCENTE…………………………………………………………….6
RESUMEN EJECUTIVO………………………………………………………………7-8
I.INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….….....9-10
II. JUSTIFICACIÓN………………………………………………..…………........11-12
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………………………………………………..13-14
3.1. Objetivos……………………………………………………………………………15
3.1.1General…………………………………………………………………………….15
3.1.2 Específicos………………………………………………………………………..15
3.2. Hipótesis……………………………………………………………………………16
IV. MARCOTEÓRICO…………………………………………………....................17
4.1. Antecedentes………………………………………………………………………17-18
4.1.1 Con relación al contenido objeto de enseñanza………………………………18-20
4.1.2 Con relación a los aspectos metodológicos…………………………………….20-26
4.1.2.1. Base teórica……………………………………………………………………..27-41
V. METODOLOGÍA...………………………………………………………..………….42
5.1. Contexto de la investigación………………………………………………........42-44
5.2. Población-Muestra……………………………………………………………..…45
5.3 Instrumento de recogida de datos……………………………………….…...…….46
5.4 Organización de los datos…………………………………………………………..46
3
5.5 Categorización de los datos…………………………………………………………46
VI. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS….…………………………………………………………..……..47 …
6.1. Análisis descriptivo………………………………………………….....……........47- 57
6.2. Análisis interpretativo………………………………………………………….........58-62
VII. CONCLUSIONES………………………..………………………………………..63
7.1. Con relación a los objetivos de la investigación…………………………….…………………………….63
. 7.2. Con relación a la metodología
aplicada……………………………………….………………………..64 7.3. Con relación a las implicaciones de la investigación
(Recomendaciones)………………………...……………………..…64 VIII. BIBLIOGRAFÍAS .……………………...…...…………………………………….65-67
ANEXOS……………………..…………………………….………..………...…………68-94
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DEDICATORIA
Nuestro trabajo de investigación acción lo dedicamos con mucho amor primeramente a: Dios
nuestro creador y del universo, por habernos dado la vida, entendimiento y sabiduría, para
culminar nuestra obra de investigación y habernos guiado por el buen camino durante estos 5
largos años de estudio.
A nuestros seres queridos que nos han apoyado en nuestras dificultades con amor incondicional y
gratitud demostrada en sus oraciones.
A mi pequeño hijo Erlin Diván Cruz que es mi inspiración para dejarle continuar
construyéndole un futuro mejor.
En esta dedicatoria asumimos el compromiso, de poner en práctica los conocimientos,
lecciones, y recomendaciones, confiadas por todos los que fueron nuestros maestros, pedimos al
Dios del universo les bendiga en prosperidad, salud y que de su instante santo les restaure la paz
y felicidad total para siempre.
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AGRADECIMIENTO
Agradecemos primeramente a Dios nuestro creador, quien es el dador de vida y sabiduría, por
guiarnos con su espíritu al camino del conocimiento y culminar nuestra formación como
profesional de las Ciencias Educativas.
A todos nuestros docentes que nos han instruido y transmitido el conocimiento científico del
saber y valores actitudinales.
A nuestro tutor del trabajo investigativo por habernos apoyado en las correcciones de esta
armoniosa obra que finalizamos con gran satisfacción.
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RESUMEN EJECUTIVO:
Este trabajo de investigación acción sobre la efectividad de la experimentación aplicada como
estrategia didáctica en la asignatura de Física en el contenido de la dilatación de los cuerpos
sólidos se llevó a efecto en el onceavo grado del Colegio Maestro Calixto Moya de la ciudad de
Masatepe-Masaya, con el objeto de estudio de desarrollar en los estudiantes una serie de
competencias vinculadas con la experimentación y el trabajo investigativo; que los lleven a
explicar el por qué y el cómo ocurren los fenómenos físicos de su entorno y así despertar la
curiosidad y creatividad en los discentes , lograr aprendizajes significativos y permanentes; con
el objetivo de evaluar la efectividad de los experimentos aplicada como estrategia didáctica para
relacionar la teoría con la práctica en el contenido de la dilatación de los cuerpos sólidos. El
procedimiento metodológico de esta investigación constó de tres fases: diagnóstica (test
aplicado a los estudiantes y entrevista al docente), tratamiento de la información (montaje de
tres experimentos) y evaluación (resultado de los experimentos y prueba escrita posterior a la
realización de éstos). En cada fase se recopiló la información obtenida y siguiendo los pasos del
método científico; los datos se organizaron, se procesaron y se analizaron de forma descriptiva y
cuantitativa. De una población de 92 estudiantes de tres secciones diferentes se seleccionó una
con 32 discentes. En los resultados del diagnóstico el 100% de los discentes tenía la idea clara
de lo que era temperatura y calor, el 28% tenían una idea definida de lo que era dilatación de los
cuerpos en Física, un 34% sabían el factor del porqué los cuerpos se dilatan, un 47% conocían
los tipos de dilataciones, un 75% manifestaron que el docente imparte su clase en forma de
conferencia y el 100% de los discentes manifestaron que ningún experimento habían realizado
sobre la dilatación de los cuerpos.
Finalmente se concluye: que los experimentos tienen una gran efectividad en el proceso de
enseñanza-aprendizaje, el modelo epistemológico aplicado por el docente de la disciplina de
Física tiende a ser de enfoque teorisista-conductista mediante el cual el estudiante aprende a
través de las acciones planeadas y ejecutadas por el docente, el docente no vincula la teoría con
la práctica experimental para generar aprendizajes útiles para la vida. El docente no lleva a los
estudiantes a explicar el por qué y él cómo ocurren los fenómenos de las dilataciones de los
cuerpos u otros fenómenos físicos mediante actividades prácticas de laboratorio, la cantidad de
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horas clases estipuladas en el programa de estudio es suficiente para realizar las actividades
experimentales de la dilatación de los cuerpos sólidos y se comprobó que con las prácticas de
laboratorio se logra un aprendizaje significativo.
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I. INTRODUCCIÓN:
Los experimentos son las formas metodológicas más sencilla, innovadoras y llamativas para
comprender los contenidos desarrollados en el escenario pedagógico donde nuestros educandos
asimilen el concepto y las definiciones de forma experimental de los fenómenos.
Siempre que hay una diferencia de temperatura entre dos cuerpos, se dice que el calor fluye
en la dirección de mayor a menor temperatura. Por otro lado, un cambio de temperatura provoca
en los cuerpos cambios de tamaño y en el estado de agregación de las sustancias que conforman
a estas; aunque nuestra investigación está enfocada en la efectividad de la experimentación como
estrategia didáctica en el contenido de la dilatación de los cuerpos sólidos, sin abordar los
cambios de estado. La dilatación como un fenómeno físico es aquel en que las dimensiones de
los cuerpos aumentan de tamaño cuando se eleva la temperatura.Para observar este fenómeno, se
debe vincular la teoría con la experimentación y así generar un aprendizaje significativo en los
estudiantes y esto se logra con el montaje de experimentos sencillos.
Se percibe que las malas prácticas metodológicas, didácticas y pedagógicas aplicadas por los
docentes en la disciplina de Física, casi siempre genera una enseñanza con poca calidad esto
quizás se deba al empirismo docente, lo que implica que los métodos, estrategias y técnicas sean
inadecuadas para vincular la teoría con la experimentación práctica.
Este trabajo investigativo se efectuó durante todo el período del 2015, recopilando toda la
información necesaria documental e investigativas mediante la aplicación de tres fases
(detalladas más adelante en métodos y técnicas) para luego organizar, procesar y analizar los
datos recopilados en la investigación; el mismo se llevó a efecto en el Colegio Maestro Calixto
Moya del Municipio de Masatepe-Masaya con estudiantes del onceavo grado en la disciplina de
Fìsica.
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El trabajo contempla los siguientes apartados: Introducción, Justificación, Planteamiento del
problema, Preguntas de investigación, Objetivos, Hipótesis, Marco teórico, Metodología,
Resultados, Conclusiones, Recomendaciones, Bibliografías y Anexos.
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II. JUSTIFICACIÓN.
Con el presente trabajo de investigación acción se pretende como objeto de estudio evaluar la
efectividad de los experimentos aplicada como estrategia didáctica en la dilatación de los
cuerpos sólidos, que permitan que los educandos puedan vincular la teoría con la
experimentación práctica para desarrollar conocimientos concretos sobre el cálculo analítico de
los tipos de dilataciones. Además con el montaje de tres experimentos de laboratorios sencillos
se persigue ser creativos e innovadores, basándonos en el constructivismo y tratando que el
aprendizaje sea colaborativo, que permitan al estudiante generar un aprendizaje útil y
significativo para la vida y el trabajo.
Desde hace algunos años las transformaciones educativas que el Ministerio de Educación
(MINED) ha impulsado, busca a través del programa de estudio desarrollar en los estudiantes
una serie de competencias vinculadas con los experimentos y el trabajo investigativo, que los
lleve a través del razonamiento crítico a explicar el por qué y el cómo ocurren los fenómenos
físicos-químicos de su entorno; de esta forma desarrollen habilidades y destrezas, mediante la
creatividad y la curiosidad en la búsqueda de que los aprendizajes sean significativos en los
educando y lo vinculen a la vida diaria, procurando encontrar explicaciones razonables para
comprender mejor los fenómenos físicos que acontecen en la naturaleza.
Se espera que este documento sea provechoso para los estudiantes de secundaria y para el
mejoramiento de la calidad de la educación y que los docentes que imparten la disciplina de
Física reflexionen en el quehacer educativo cómo abordar los contenidos y las actividades de
aprendizajes; principalmente las actividades experimentales de laboratorio contempladas en el
programa de estudio, libros de textos y manuales de experimentación científicas.
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Por tanto, para comprender mejor lo que es dilatación lineal, superficial, volumétrica o
cualquier otro fenómeno físico, la disciplina de física que se imparte en educación secundaria
debe ser más atractiva buscando un equilibrio entre la parte teórica y la experimentación
práctica; y, definitivamente lograr que la ciencia física sea experimental y no teórica,
independientemente que en los centros de estudios del país tengamos limitaciones de laboratorio,
reactivos y materiales costosos; los que pueden ser sustituidos por el escenario pedagógico,
materiales del entorno y de nuestro hogar de bajo costo, que permitan solucionar la problemática
experimental.
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III. PLANTEAMIENTO EL PROBLEMA:
Con la Física clásica, se trata de analizar, interpretar, explicar y comprender mejor los
fenómenos físicos que acontecen en la naturaleza.Pero, debido a las dificultades conceptuales,
procedimentales y actitudinales de los educando, sumado a otras limitantes tales como: equipos
de laboratorios, espacios adecuados, atención y motivación de los discentes hacia el estudio de
dicha disciplina, el empirismo docente (que carecen de metodología, pedagogía, cientificidad y
adecuación curricular en el desarrollo de los contenidos del programa de estudio), poca
creatividad e innovación del docente para el montaje de las actividades experimentales
contempladas en textos y programa de estudio; y, las estrategias y técnicas utilizadas por el
educador no han sido las adecuadas; conlleva a que la educación en nuestro país desde los finales
de los años 80 hasta la actualidad se vea afectada en la calidad del Proceso-Enseñanza-
Aprendizaje (P.E.A). Por tanto, al evaluar la efectividad de la experimentación como estrategia
didáctica en la asignatura de Física en el contenido de la dilatación de los cuerpos se pretende
lograr en los estudiantes del onceavo grado un aprendizaje significativo útil y permanente, para
la vida y el trabajo.
Es por tales razones, que el planteamiento del problema de investigación se basa en la
siguiente pregunta:
¿Qué valoración tienen los estudiantes en la efectividad de los experimentos aplicados por el
docente de la disciplina de Física como una estrategia didáctica para relacionar la teoría con la
experimentación práctica y de esta forma potenciar en ellos una serie de competencias
vinculadas con el estudio de la dilatación de los cuerpos y el trabajo investigativo?
¿Cómo lo haremos?
A través de la investigación acción mediante la estrategia didáctica del montaje de tres
actividades de laboratorio sencillos sobre la dilatación de los cuerpos sólidos.
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¿Dónde y cuándo se hizo?
La investigación se realizó en el Colegio Maestro Calixto Moya, de la ciudad de Masatepe -
Masaya con estudiantes del onceavo grado en la disciplina de Física durante el periodo escolar
del año 2015.
¿Para qué lo haremos?
Para que los estudiantes vinculen la teoría con la práctica experimental estipulada en el programa
de estudio, se apropien de los conceptos y definiciones de las dilataciones de los cuerpos sólidos,
que permitan realizar mejor los cálculos analíticos de su longitud final; de esta forma lograr un
aprendizaje significativo útil y permanente, para la vida y el trabajo.
¿Para quién está dirigida la investigación?
Para los docentes que imparten la disciplina de Física, autoridades del MINED y otras personas
interesadas en esta área investigativa. Por otro lado, también para los estudiantes, que son parte
de nuestro trabajo de investigación.
Sub - preguntas de investigación
1. ¿Qué método, estrategias y técnicas emplea el docente de la disciplina de Física para
desarrollar el contenido de las dilataciones de los cuerpos?
2. ¿Es suficiente la cantidad de horas clases y prácticas experimentales de laboratorio
para relacionar la teoría con la práctica experimental estipulada en el programa de
estudio y así lograr un aprendizaje significativo en los discentes en los contenidos de
las dilataciones de los cuerpos sólidos?
3. ¿Cómo seleccionan los discentes el modelo matemático para el cálculo analítico de la
longitud final de un sólido mediante la realización de actividades experimentales de
laboratorio sencillo?
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3.1.Objetivos:
3.1.1 General:
Evaluar la efectividad de los experimentos como estrategia didáctica para relacionar la teoría
con la práctica a través de actividades experimentales sencillas en el contenido de la dilatación
de los cuerpos sólidos.
3.1.2 Específicos.
1. Identificar el método, las estrategias y técnicas empleadas por el docente de la
disciplina de Física para desarrollar el contenido de la dilatación de los cuerpos sólidos
mediante actividades experimentales.
2. Estimar si la cantidad de horas clases y prácticas experimentales de laboratorio
estipuladas en el programa de estudio son suficientes para lograr un aprendizaje
significativo en los discentes, en el contenido de la dilatación de los cuerpos sólidos.
3. Identificar si los estudiantes emplean correctamente el modelo matemático para el
cálculo analítico de la longitud final a partir de actividades experimentales de laboratorio
sencillos propuestos.
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3.2.Hipótesis:
El método, las estrategias y técnicas de enseñanza utilizadas por el docente en las prácticas
de laboratorio para evaluar la efectividad de los experimentos en el contenido de la dilatación de
los cuerpos sólidos son inadecuadas para lograr un aprendizaje significativo y permanente en los
discentes del onceavo grado.
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IV. MARCO TEÓRICO:
El objeto de estudio que se persigue con este apartado es proporcionar una síntesis comentada
de un conjunto de conocimientos científicos validados (teóricos) que surgen de la realidad de
investigación con la base de fuentes de información que se recopila en bibliografías de Física,
manuales de experimentación revistas, folletos, antologías, guías didácticas y página web; las
cuales deben de leerse y ser analizadas para exponer las teorías, los enfoques teóricos y
principales conceptos que definan el objeto de investigación y los antecedentes. Además este
apartado permitirá que los hechos experimentales con la base teórica, logren dar respuesta a la
problemática de este trabajo de investigación acción de la dilatación de los cuerpos sólidos y
como se lleva a efecto.
4.1.Antecedentes:
Siendo la enseñanza a la vez una actividad práctica y una “ciencia práctica” se trata de combinar
adecuadamente el saber didáctico- la teoría - con el hacer didáctico - la práctica - que consiste en
la realización del acto didáctica (Mallart, 2000)
Un gran número de fenómenos que ocurren con nuestra vida diaria se relacionan con la
dilatación de los cuerpos.
Tippens (1991), Ribeiro - Alvarenga (2004) & González (1990) coinciden en que: el efecto
más frecuente producido por cambio de temperatura es un cambio en el tamaño de los cuerpos.
Esto significa que los cuerpos aumentan de volumen cuando se incrementa la temperatura.
Además mencionan con pocas excepciones, toda las sustancias independientemente que sean
sólidos, líquidos o gaseosos, se dilatan cuando se eleva la temperatura. También describen que
las fuerzas que unen a los átomos y moléculas varían de una sustancia a otra, haciendo que se
dilaten de distinta maneras, puesto que cada sustancia tiene un coeficiente de dilatación, ya sea
este: lineal, superficial o volumétrico.
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Salgado & Ortiz (1996) afirman que: Debido a que el coeficiente de dilatación es una
constante para cada metal, la dilatación va depender única y exclusivamente de la variación de la
temperatura y de su longitud. Esto significa que si tenemos dos barras de un mismo material
(vamos a considerar para este ejemplo solo una barra de igual material), una de mayor longitud
que la otra y le aplicamos la misma variación de temperatura, entonces las dilataciones lineales
van a ser distintas para cada una de las barras, en la de mayor longitud, la dilatación lineal
experimentada va a ser mayor, por tanto se demuestra lo anteriormente dicho.
MINED (2004): el Ministerio de Educación en sus transformaciones educativascontempladas
en el programa de estudio de la disciplina de Física,busca desarrollar en los estudiantes una serie
de competencias vinculadas con la experimentación y el trabajo investigativo.Esto significa,
comprender o explicar mejor el por qué y el cómo ocurren los fenómenos físicos-químicos que
acontecen en el entorno; de esta forma desarrollar habilidades y destrezas en los educandos
mediante la creatividad y la curiosidad en la búsqueda de que los aprendizajes sean significativos
y lo vinculen a la vida diaria.
Solo el que aprende bien sobrevive más y mejor. Seguir vivo en un mundo exigente (y el
mundo vivo lo es), desde vivir en la selva hasta vivir en un mundo social duro y competitivo,
requiere aprender, y aprender bien. El que no es capaz de aprender suele vivir menos. (Illis,
2005).
4.1.1. Con relación al contenido objeto de la enseñanza.
El éxito de la aplicación de la enseñanza se encuentra en los lineamientos programados,
elaborado y realizado de los contenidos a aprender por vía verbal, escrita y experimental, esta
situación se logra desde el planeamiento didáctico, de ahí la importancia de la misma. No
debemos obviar,las características del grupo, ya que los ritmos de aprendizajes de cada discente
y de cada grupo son diferentes, existen grupos que trabajan colaborativamente y son muy
participativos en sus actividades de trabajos y otros que demuestran todo lo contrario, no
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interactúan y muestran apatía por el trabajo colaborativo. Es así, que las estrategias de
enseñanza deben ser seleccionadas de tal forma que estimulen a los educando a observar,
analizar, opinar, buscar soluciones y descubrir el conocimiento por sí mismos, a través de las
actividades sencillas de laboratorio en el contenido de la dilatación de los cuerpos sólidos para
generar aprendizajes significativos.
Principios que deben de tomarse en cuenta para que el educando construya su propio
conocimiento a partir de la metodología A.P.A (Aprendo, Practico y Aplico) para generar
aprendizaje significativo:
Las estrategias didácticas deben proporcionar a los estudiantes motivación, información y
orientación para realizar sus aprendizajes sobre las dilataciones de los cuerpos o cualquier otro
contenido en la disciplina de Física o área del conocimiento humano, y debe tener en cuenta
algunos principios tales como:
1. Considerar las características de los estudiantes: estilos cognitivos y de aprendizaje.
2. Considerar las motivaciones y los intereses de los estudiantes para procurar amenidad del
aula.
3. Organizar en el aula: el espacio, los materiales didácticos y el tiempo.
4. Proporcionar la información necesaria cuando sea preciso: web, accesorios y otros.
5. Utilizar metodologías activas participativas en las que se aprenda haciendo (A.P.A,
A.P.C.).
6. Considerar un adecuado tratamiento de los errores que sea punto de partida para nuevos
aprendizajes, para prever que los estudiantes puedan controlar sus aprendizajes.
7. Considerar actividades de aprendizajes colaborativos, pero tener presente que el
aprendizaje es individual.
8. Realizar una evaluación final de los aprendizajes.
Sin embargo, algunos de estos principios y las actividades experimentales muchas veces pasan
por desapercibidos por los docentes.
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La aplicación de toda estrategia, métodos y técnicas de enseñanzas en el proceso de
enseñanza-aprendizaje (P.E.A.) deben de aplicarse mediante un proceso progresivo, dinámico y
transformador en el que el docente enseñe y el alumno aprenda significativamente. El docente
debe aplicar la metodología activa participativa en este P.E.A., asumiendo el rol de facilitador
que guíe y oriente a los estudiantes a descubrirse a sí mismo y al mundo que lo rodea, la
enseñanza debe ser activa y el aprendizaje colaborativo en donde el alumno construya el
conocimiento.
4.1.2. Con relación a los aspectos metodológicos
Neurociencia: Disciplina o transdisciplina que promueve una mayor integración de las
ciencias de la educación con aquellas que se ocupan del desarrollo de Neuroeducación, es la
nueva interdisciplurocognitivo del ser humano.
Neuropsicología: es el estudio del sistema nervioso desde un enfoque multidisciplinario ya
que intenta explicar la base material y funcional sobre los fenómenos que atraviesa la mente
humana.
Basado en las dos definiciones anteriores, el enfoque interdisciplinario de las ciencias
naturales pretende preparar a los estudiantes para la vida, siendo partícipe de su propio
aprendizaje a partir de sus preconcepciones, de la formación de saberes (conceptual,
procedimental y actitudinal), hábitos, habilidades y destrezas que le permitan una formación
integral y que les proporcione los conocimientos necesarios para comprender y saber convivir
consigo mismo y con los del entorno; así como también explicar por qué y el cómo ocurren los
fenómenos de la naturaleza. (Illis, 2005).
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Estrategias de Enseñanzas para la Promoción de Aprendizaje Significativo (López, 2009)
Algunas de las estrategias de enseñanza que el docente puede ampliar con la intención de
facilitar el aprendizaje significativo de los estudiantes y que a la vez pueden incluirse basándose
en su momento de uso y presentación tenemos:
Las preinstruccionales (antes): son estrategias que preparan y alertan al estudiante en
relación a qué y cómo va a aprender, entre esta están los objetivos (que establece condiciones,
tipo de actividad y forma de aprendizaje del estudiante y el organizador previo que es
información introductoria, tiende un puente cognitivo entre la información nueva y la previa).
Las estrategias coinstruccionales: apoya los contenidos curriculares durante el proceso
mismo de enseñanza, cubren funciones como: detección de la información principal,
conceptualización de contenidos, delimitación de la organización y la motivación aquí se incluye
estrategias como ilustraciones, mapas conceptuales, redes semánticas y analogías.
Las estrategias posinstruccionales: se presenta después del contenido que se ha de aprender
y permitir al estudiante formar una visión sintética, integradora. Permite valorar su propio
aprendizaje. Algunas estrategias posinstruccionales más reconocidas son preguntas intercaladas,
resúmenes, mapas conceptuales.
Hay estrategias para activos conocimientos previos de tipo preinstruccional que le sirve al
docente para conocer lo que saben los estudiantes y para utilizar tal conocimiento como fase para
promover nuevos aprendizajes, se recomienda resolver al inicio de clases. Ejemplo: actividad
generadora de información previa (lluvia de idea), preinterrogantes, etc.
Estrategias para orientar la atención de los estudiantes: son aquellas que el profesor
utiliza para realizar y mantener la atención de los discentes durante una clase. Son de tipo
construccional, pueden darse de manera continua para indicar a los estudiantes que las ideas
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deben centrar sus procesos de atención, codificación y aprendizaje. Algunas estrategias son:
preguntas insertadas, el uso de pistas o claves y el uso de ilustraciones.
Estrategias para organizar información que se ha de aprender: permiten dar mayor
contexto organizativo a la información nueva, se ha de aprender al representar en forma gráfica o
escrita, hace el aprendizaje más significativo en los estudiantes.Estas estrategias pueden
emplearse en los distintos momentos de la enseñanza. Podemos incluir en ella a las de
representación visoespacial, mapas o redes semánticas y representaciones lingüísticas como
resúmenes o cuadros sinópticos.
Estrategias para promover el enlace entre los conocimientos previos y la nueva
información que se ha de aprender: son aquellas estrategias destinadas a crear y potenciar
enlaces adecuados entre los conocimientos previos y la información nueva que ha de aprender
asegurando con ella una mayor significatividad de los aprendizajes logrados. Se recomienda
utilizar durante la instrucción para lograr mejores resultados en el aprendizaje. Podemos citar los
organizadores previos y las analogías.El uso de estas estrategias dependerá del contenido de
aprendizaje, de las tareas que deberán realizar los estudiantes, de las actividades didácticas
efectuadas y de ciertas características de los aprendices.
Estrategia para el Aprendizaje Significativo.
¿Qué significa aprender a aprender?
Es enseñar a los estudiantes a que se vuelvan aprendices autónomos, independientes y
autorreguladores, capaces de aprender a aprender su propio conocimiento.Esto implica la
capacidad de reflexionar la forma en que se aprende y actuar en consecuencia autorregulando el
propio proceso de aprendizaje mediante el uso de estrategias flexibles y apropiadas que se
transfieren y adoptan a nuevas situaciones.
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Estrategias individualizadas para orientar el trabajo personal de los
estudiantes (Navarro, 2014).
Existen numerosos tipos de estrategias individualizadas para orientar el trabajo personal de
los estudiantes; entre los más importantes podrían mencionarse:
Estrategias directivas: se pretende indicar al estudiante lo que debe hacer, remitiéndolo al
material de trabajo y de consulta, así como a las fuentes bibliográficas en la que puede encontrar
información. Son orientaciones de trabajo individualizado que aunque no desarrollen la
creatividad orienta la responsabilidad y ayuda a la normalización de que deben de llevar
instrucciones precisas y no presentarse para que el educando las interprete, aun cuando permitan
la búsqueda y el descubrimiento.
Estrategias de trabajo: se aspira a organizar el tiempo del estudiante; a preparar con
anterioridad su trabajo personal de aprendizaje el desarrollo de las mismas y a orientar la
evaluación. Estas estrategias más prácticas que las anteriores no está centradas en contenidos
específicos, sino en cómo, cuándo y dónde debe realizarse el trabajo. Afianzan la normalización,
la responsabilidad y ahorran tiempo para mejorar el trabajo individualizado.
Estrategias de control: (evaluación, autocontrol o autoevaluación), se pretende que el
estudiante juzgue su propia persona y se forme una idea de cómo va su propio desarrollo. “Nadie
se valore en los demás y estos valores no se tienen, es importante educar en la autoevaluación”.
Estrategias nocionales: se pretende desarrollar contenidos programáticos de una forma clara
y sencilla, con ella se resaltan ideas, claves, reglas, principios, leyes y demás conceptos que el
estudiante debe memorizar, evocar y relacionar. Son estrategias de conocimientos que afianzan
los contenidos fundamentales de un tema.
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Estrategias correctivas: se espera reencauzar el aprendizaje de los estudiantes, cuando los
contenidos se han quedado claros, por cuanto las actividades realizadas o los recursos utilizados
no fueron los más adecuados. Con ellas, los estudiantes a través de otros medios o métodos
podrán profundizar los contenidos en una forma práctica y ampliar sus conocimientos hasta
llegar a comprenderlos.
Estrategias de recuperación: se pretende ayudar aquellos estudiantes que presentan
dificultades en el aprendizaje. En ellas se desarrollan mayores orientaciones, se complementan
con ejercicios prácticos las nociones que se quieren adquirir. Estas estrategias ayudan al
estudiante (respetando su ritmo natural de aprendizaje), para nivelarse con el grupo: pretenden
evitar que los estudiantes lentos en el aprendizaje acumulen ignorancia por la rapidez con la que
se desarrolla la temática.
Estrategias de complementación: permite que el estudiante por su cuenta profundice
aspectos de un contenido programático que no quedó claro en la clase colectiva o en el trabajo
grupal para su desarrollo por falta de tiempo. Por lo general los docentes orientan su trabajo de
clase centrados en los aspectos fundamentales y no en los accesorios, sin embargo estos últimos
deben conocerse para facilitar la comprensión de todo el contenido. Las estrategia de
complementación deben permitir que el estudiante llegue a donde el docente en el aula de clase
no pudo llegar.
Estrategias circunstanciales: se persigue aprovechar centros de interés que por la situación
escolar o extra escolar no se dan a diario. Estos hechos sociales, políticos, económicos,
científicos, noticias del momento, pueden complementar el desarrollo del programa y favorecer
el proceso del aprendizaje. Con estas estrategias pueden adaptarse o contextualizarse la
educación, y le permitan al estudiante orientar su mente hacia la búsqueda de soluciones a los
problemas que lo aquejan a él o a la comunidad.
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Estrategias de consulta: permite que el estudiante complemente sus trabajos buscando,
leyendo, escribiendo, acudiendo al docente, investigando elementos adicionales a sus proyectos y
de complementación: toda vivencia del estudiante es un pretexto para el aprendizaje, la consulta
abre caminos a la duda y la duda genera inquietudes.
Estrategias experimentales: se quiere que el estudiante ha adquirido una noción y la ha
comprendido, la aplique y se demuestre así mismo que la noción adquirida si corresponde a la
forma correcta de interpretar los fenómenos. Las prácticas de campo, los talleres de aplicación,
las experiencias de laboratorio, la investigación etc. Desarrollan no solo habilidades técnicas en
el uso y manejo de los instrumentos, comprobar una ley, principios, teorías, reglas y conceptos.
La experimentación planteada como un problema desarrolla la memoria configurativa y lógica, y
el pensamiento abstracto y formal (hipotético deductivo), abre las puertas a la investigación y da
elementos fundamentales a la creatividad.
Estrategia de síntesis: se aspira que el estudiante luego de conocer, comprender y aplicar
una noción, encuentre todos los elementos de la estructura conceptual adquirida, les da función y
las relaciones para integrarlas a un todo. La síntesis que parte de los elementos específicos y
llega a todo lo generalizado no se da sin el análisis. Permite que el estudiante componga y
descomponga la noción adquirida o el contenido desarrollado, solo así se asimilará la totalidad
del contenido. Entonces, estas estrategias de síntesis no necesariamente son resúmenes o
cuadros sinópticos sobre los temas expuestos, tienen que ir más allá, al desarrollo de la
creatividad.
Estrategias de comprobación: se pretende complementar las estrategias de control, para
hacer seguimiento y no de vez en cuando al aprendizaje del estudiante, con ella se puede detectar
si los prerrequisitos necesarios para una noción ya están dados, si es así debe seguir el desarrollo
del programa, sino pueden plantearse estrategias correctivas o de recuperación según el caso,
antes de aplicar una estrategia nocional.
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Estrategias de información: Se persigue ofrecer un texto, unos datos, documentos o alguna
exposición para complementar teóricamente una estrategia nocional. Ayudan a profundizar en
los contenidos programáticos.
Estrategias de desarrollo: se espera que aquellos estudiantes de mayores capacidades y de
ligero aprendizaje profundicen por su cuenta los contenidos programáticos que se desarrollan.
Los estudiantes de ritmo rápido en el aprendizaje tienen mucho tiempo libre para desperdiciar,
estas estrategias ayudan a mantenerlos ocupados, profundizando en los tópicos que
motivacionalmente los atraigan.
Estrategias de correlación e integración: se pretende que contenidos relacionados de
diferentes asignaturas y áreas se articulen e integren; estas estrategias deben favorecer la
interdisciplinariedad y deben programarse por núcleos generadores, que pueden ser temas,
proyectos, centros de interés, problemas, actividades específicas, propósitos. Deben elaborarse
en grupos, entre los distintos docentes que trabajan en un mismo nivel y con los estudiantes.
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4.1.2.1. Base teórica:
Las prácticas experimentales sencillas de laboratorio, como estrategia didáctica creativa,
dinámica e innovadora son actividades orgánicas e interactivas, donde existe una constante
interacción de pensamientos y acción. Esta estrategia didáctica permite lograr un Proceso de
Enseñanza-Aprendizaje interactivo y colaborativo, con enfoque constructivista frente a una
propuesta alternativa de cómo abordar y plantear las actividades prácticas experimentales en el
contenido de la dilatación de los cuerpos y otros de la disciplina de Física, con el objetivo de
mejorar los resultados en la formación de los estudiantes y que los mismos obtengan
aprendizajes significativos útiles para la vida y el trabajo.
Prácticas de laboratorio: la Física es una ciencia experimental y como tal, los experimentos
juegan un papel vital en su desarrollo. Las prácticas de laboratorio son uno de los ejes principales
en su estudio.
La experimentación: es un método común de las ciencias experimentales y las tecnologías,
consiste en el estudio de un fenómeno, reproducido generalmente en un laboratorio, en las
condiciones particulares de estudio que interesan, eliminando o introduciendo aquellas variables
que puedan influir en él. Se entiende por variable o constantemente cambiante a todo aquello que
pueda causar cambios en los productos de un experimento y se distingue entre variable único,
conjunto o microscópico.
La propiedad particular de la definición es "controlada". La variable independiente es un
evento que se incorpora al experimento y se quiere ver cómo influye en la variable dependiente,
que no es sometida la llaman experimental y de control. Se mide la característica antes y después
del evento. Un estudio longitudinal con un panel, que es un grupo de personas representativas del
hábitat y de dimensión muestral adecuada, a las cuales se les aplica un cuestionario en espacios
de tiempo continuados, es un experimento controlado por las variables que se estudian: por
ejemplo dilatación de los cuerpos sólidos (lineal, superficial y volumétrica). (Wikipedia, 2015).
28
Los experimentos sirven para observar y definir algo que nos puede ayudar en el futuro,
presente o para saber cuáles son los procesos de cierto fenómeno o como funciona cierta cosa.
Nos enseñan a conocer el mundo, nuestro entorno y la función de una serie de cosas al aplicarlas
a algo específico. (Yahoo, 2014).
En nuestro trabajo investigativo clasificamos nuestro experimento de acuerdo: al tiempo en
breve, a la función formativo, a los medios en laboratorio y a su objeto de estudio en físico.
Ventajas de los experimentos de laboratorio (Anónimo)
Existen distintas razones para que los investigadores seleccionen el método experimental:
1. Evidencia de la casualidad: los experimentos ayudan a establecer la causa y el efecto.
Aunque los filósofos que se dedican a estudiar la ciencia pongan en tela de juicio la
existencia de un vínculo de causa y efecto entre dos variables, el experimento es sin lugar
a dudas el mejor método de las ciencias físicas o cualquier área del conocimiento humano
para establecer una relación de causalidad. El investigador controla el orden cronológico
de la presentación de dos variables para asegurar que la causa realmente anteceda al
efecto. Además, el método experimental permite al investigador controlar otras causas
posibles de la variable que se investiga.
2. Control: como se mencionó anteriormente, el control es otra ventaja del método
experimental. Los investigadores tienen el control sobre el ambiente, las variables y los
sujetos. La investigación de laboratorio permite a los investigadores aislar una situación
de prueba de las influencias que puedan afectar a la actividad normal. Los investigadores
tienen la libertad de construir el medio ambiente experimental de muchas maneras.
Pueden disponerse y alterarse los niveles de iluminación y de temperatura, la proximidad
de los sujetos a los instrumentos de delimitación, aislamiento acústico y casi cualquier
otro aspecto de la situación experimental.
29
Los estudios de laboratorio también permiten a los investigadores controlar los números y
tipos de variables dependientes e independientes y la manera en que se manipulan. El control de
las variables fortalece la validez interna y ayudan a eliminar las influencias que confunden.
La técnica experimental también permite a los investigadores controlar a los sujetos. Esto
incluye el control sobre el proceso de selección, la asignación del grupo control o el experimental
y sobre la exposición al tratamiento experimental. Los investigadores tienen la opción de fijar
límites al número de sujetos que participan en un estudio y pueden elegir los tipos específicos de
sujetos para diversos grados de exposición a la variable independiente.
3. Costo: en términos relativos, el costo de un experimento puede ser barato cuando se le
compara con otros métodos de investigación. Un investigador especializado en técnicas de
laboratorio, por ejemplo, puede determinar la efectividad de un experimento con un
diseño experimental de sólo 10 ó 15 sujetos. Una prueba de campo comparable como la
que se acaba de describir sería mucho más costosa.
4. Repetición: finalmente, el método experimental permite la repetición. Por lo regular, se
explican claramente las condiciones del estudio en la descripción de un experimento, lo
cual permite que otros investigadores hagan la réplica. De hecho, los experimentos
clásicos con frecuencia se repiten, algunas veces en condiciones ligeramente diferentes,
para asegurar que los resultados originales no estén influidos por alguna idiosincrasia.
30
Otras ventajas de los experimentos desde el punto de vista del P.E.A. son:
Vinculan la teoría con la experimentación práctica.
Explicar a través del razonamiento crítico el por qué y el cómo ocurren los fenómenos
físicos del entorno.
Despertar la motivación en los estudiantes.
Desarrollar la creatividad y la curiosidad, en la búsqueda de que los aprendizajes se
vinculen a la vida diaria.
Demostrar habilidades y destrezas, en el uso y manejo del material didáctico, y equipos
de laboratorio.
Desarrollar en los estudiantes conocimientos concretos.
Lograr en los estudiantes aprendizajes significativos útiles para la vida y el trabajo.
Mejorar la calidad educativa.
Desventajas de los experimentos de laboratorio (Anónimo)
La técnica experimental no es perfecta. Tiene tres desventajas importantes:
1. Artificialidad: tal vez el mayor problema de esta técnica es la naturaleza artificial del
ambiente experimental. La conducta en investigación debe crearse en circunstancias que
permitan un control apropiado. Desafortunadamente, gran parte de la conducta de interés para los
investigadores se altera al estudiar la fuerza de su medio natural. Los críticos afirman que las
condiciones estériles y poco naturales que se crean en el laboratorio producen resultados que no
son aplicables al mundo real, donde los sujetos están expuestos continuamente a una gran
variedad de estímulos. Los críticos del método de laboratorio generalmente recurren a
argumentos ambiguos y disyuntivos acerca del carácter artificial del procedimiento, sugiriendo
que contrastar al "mundo real" con el "mundo artificial" puede de hecho ser simplemente un
problema de semántica.
31
Muchos investigadores han dirigido experimentos de campo en un intento por superar la
artificialidad del laboratorio. Aunque se desarrollan en ambientes más naturales, los
experimentos de campo están sujetos a problemas de control.
2.Influencia del experimentador: los experimentos pueden ser influidos por las tendencias del
investigador. Algunos estudios realizados, han descubierto que los experimentadores a los que se
les decía, qué hallazgos debían esperar tenían resultados que coincidían más con la hipótesis de
la investigación que los científicos a los que no se les decía cuál era el resultado esperado. Para
solucionar este problema algunos investigadores utilizan la técnica del "doble ciego", en la cual
ni los sujetos ni los investigadores saben si un determinado individuo pertenece a un grupo
control o a uno experimental.
3. Campo de acción limitado: finalmente, algunas interrogantes que plantean ciertos tipos de
investigación no pueden contestarse con la técnica experimental. Muchos de los temas más
interesantes de la ciencia física y de otras áreas de investigación tienen que ver con el
comportamiento colectivo de la población y la muestra a utilizar en la investigación. Es
imposible realizar experimentos que impliquen semejante número de individuos, Cualquier
diseño experimental que pusiera "a prueba" una muestra relativamente alta requeriría demasiado
tiempo y sería costoso.
Teorías del aprendizaje:
Existen diversas teorías del aprendizaje (conductista, cognitiva, constructivista y por
competencia) y todas ellas pretenden describir los procesos mediante los cuales, tanto los seres
humanos, como los animales aprenden. Esto significa que dichas teorías nos proporcionan un
vocabulario y un conjunto de conocimiento conceptuales para interpretar, analizar y comprender
numerosos casos de aprendizaje. En el escenario pedagógico cualquiera de ellas se puede
ejecutar individualmente e inclusive pueden combinarse dos o más teorías de estas. Casi todas
32
estas teorías tienen un sustento filosófico - psicológico y que han podido ser adaptadas, para
lograr imitar sus tendencias en el campo pedagógico y trasladarla al aula de clase para ponerlas
en práctica. (Sánchez, 2015).
Diversas teorías hablan del comportamiento humano, las teorías sobre el aprendizaje tratan de
explicar los procesos internos cuando aprendemos, por ejemplo, la adquisición de habilidades
intelectuales, la adquisición de información o conceptos, las estrategias cognoscitivas, destrezas
motoras o actitudes.
Por ejemplo, el conductismo se basa en los estudios del aprendizaje mediante
condicionamiento (teoría del condicionamiento instrumental) y considera innecesario el estudio
de los procesos mentales superiores para la comprensión de la conducta humana. Uno de sus
representantes es Skinner, quien describe cómo los refuerzos forman y mantienen un
comportamiento determinado. (Sarmiento, 2007).
Aprendizaje generativo o dinámico:
Una de las nuevas disciplinas la Neurolingüística y otras están proporcionando visiones
innovadoras sobre el aprendizaje, hasta ahora desconocidas que traspasan las fronteras de la
Psicología y la Pedagogía. Por tanto, el Ministerio de Educación está proponiendo este
aprendizaje que requiere gozar de atributos innovadores y creativos, muy diferentes a los que
tradicionalmente se ha venido implementando en los salones de clase. Un aprendizaje generativo
construido por la persona debe atender a la totalidad del sujeto que aprende, como una sola
unidad. Para lograr este aprendizaje se requiere de 5 aspectos: el entorno en el que se debe dar
este proceso de aprendizaje, el comportamiento del educando para aprender, las capacidades con
que cuenta, las creencias y valores; y la identidad del que aprende. Estos 5 requisitos en nuestro
sistema educativo, a todos los niveles suele darse de manera difusa o son casi inexistentes. Los
mismos se cumplen con 3 requerimientos fundamentales: que el sujeto quiera realmente
aprender, que logre efectivamente las habilidades y estrategias de forma práctica, útil y eficaz; y
33
que tenga oportunidad de ponerlas en práctica en contextos variados de forma creativa hasta
convertirlos en parte de su comportamiento. Tales requerimientos raramente se logran conjugar
en los diversos niveles educativos del país. (López, 2009)
Aprendizaje colaborativo:
En su sentido básico, aprendizaje colaborativo (AC) se refiere a la actividad de pequeños
grupos desarrollada en el salón de clase. Esto significa que el AC es más que el simple trabajo
en equipo por parte de los estudiantes, la idea que lo sustenta es sencilla: los estudiantes forman
"pequeños equipos" después de haber recibido orientaciones del docente. Dentro de cada equipo
los estudiantes intercambian información y trabajan en una tarea hasta que todos sus miembros la
han entendido y terminado, aprendiendo a través de la colaboración, para obtener los mejores
resultados de aprendizaje tanto en lo individual como en lo grupal. (ITESM, 2010).
En la actualidad el uso de actividades colaborativas es una práctica muy difundida en todos
los niveles educativos. Se recomienda particularmente para los niveles de secundaria,
preparatoria y en los primeros semestres de nivel profesional. Lo que antes era una clase, ahora
se convierte en un foro abierto al diálogo entre estudiantes y, entre estudiantes y profesores, los
estudiantes pasivos ahora participan activamente en situaciones interesantes y demandantes.
(López, 2009)
Enseñanza:
La enseñanza es una actividad realizada conjuntamente mediante la interacción de cuatro
elementos: uno o varios profesores o docentes o facilitadores, uno o varios estudiante o
discentes, el objeto de conocimiento y el entorno educativo o mundo educativo donde se ponen
en contacto a profesores y estudiantes.
34
La enseñanza es el proceso de transmisión de una serie de conocimientos, técnicas, normas,
y/o habilidades. Está basado en diversos métodos, realizado a través de una serie de
instrucciones, y con el apoyo de una serie de materiales.
Lo anterior significa que el docente trasmite sus conocimientos al o a los estudiantes a través
de diversos medios, técnicas y herramientas de apoyo; siendo él, la fuente del conocimiento y el
estudiante, un simple receptor ilimitado del mismo. El aprendizaje es un proceso
interactivo.(Medina, 2010).
Teorías de la enseñanza:
La enseñanza es comunicación en la medida en que responde a un proceso estructurado, en el
que se produce intercambio de información (mensajes entre profesores y estudiantes), según
(Sarmiento, 2007) se entiende por enseñanza a las estrategias que adopta la escuela para cumplir
con su responsabilidad de planificar y organizar el aprendizaje de los estudiantes y aclara,
“enseñanza no equivale meramente a instrucción, sino a la promoción sistemática del aprendizaje
mediante varios medios”.
Para nosotros, la enseñanza es una actividad socio comunicativa y cognitiva que dinamiza los
aprendizajes significativos en ambientes ricos y complejos (aula, aula virtual, aula global o fuera
del aula), síncrona o asíncronamente. Con ella manifestamos que la enseñanza no tiene razón de
ser si con ella no se produce un aprendizaje, la enseñanza adquiere todo su sentido didáctico a
partir de su vinculación al aprendizaje; que no está confinada al aula, ni ocurre sólo por la
interacción simultánea de dos personas.
35
En estos nuevos entornos de enseñanza-aprendizaje, se retoma la polémica sobre la utilidad
de las aportaciones de las diversas teorías de enseñanza-aprendizaje y se proponen nuevos
modelos integradores que incluyan entre sus postulados las ventajas de cada corriente en esta
línea. Además Sarmiento (2007) propone reflexionar sobre la incorporación de las nuevas
tecnologías al mundo educativo y que su incidencia no repercuta sólo en la eficiencia en algunas
tareas sino que lo haga en diversas dimensiones humanas pues la influencia de estos medios de
enseñanza no se dirige a estructuras cognitivas concretas sino a su funcionamiento integral.
De acuerdo con las ideas más actuales cognitivas, el docente actúa como facilitador (guía o
nexo) y mediador entre el conocimiento y los discentes, logrando un proceso de interacción
(antes llamado P.E.A), basado en la iniciativa y el interés de los estudiantes. (Sánchez, 2015,
p.18).
Así mismo, se afirma que en cada aula donde se desarrolla el P.E.A, se realiza una
construcción conjunta entre el educador y el educando único e irrepetible. Por tanto, es difícil
considerar que existe una única manera de enseñar o un método infalible que resulte efectivo y
válido para todas las situaciones de enseñanza y aprendizajes. (López, 2009).
Métodos de enseñanza:
El método de enseñanza tradicionalista es el que todos critican y que en la actualidad todavía
se utiliza no vinculando la teoría con la experimentación práctica. Algunos más utilizados y
actuales son: el enfoque explicativo, el enfoque por tareas y el enfoque comunicativo. Pocos son
los docentes que utilizan los métodos constructivista y por competencias para lograr los tres
saberes del conocimiento humano que son: el saber (conceptual), el saber hacer
(procedimental) y el ser (actitudinal).
36
Clasificación de los medios de enseñanza:
a. Reales: son los objetos que pueden servir de experiencias directas a los estudiantes para
poder acceder a ellos con facilidad. Por ejemplo: objetos de uso cotidiano, instalaciones
industriales etc.
b. Escolares: son los medios propios del centro educativo, cuyo único y prioritario
propósito es colaborar en el proceso de enseñanza. Por ejemplo: laboratorios de Física –
Química y CC.NN, aulas TIC, biblioteca.
c. Simbólico: Son los que permiten aproximar la realidad al estudiante a través de
diagramas simbólicos, las que se pueden hacer por medio de las nuevas tecnologías para
observar el fenómeno. Por ejemplo: retro proyector, Data show, ordenadores.
Preconcepciones de los estudiantes:
Son los conocimientos previos mostrados con mucha frecuencia por los estudiantes, el cual se
contrapone o se contradice a los saberes escolares y resulta muy resistente al cambio mediante la
enseñanza. Se les denomina también concepciones erróneas, ideas espontaneas, alternativas o
intuitivas. (López, 2009).
Las preconcepciones se refieren al conjunto de ideas que poseen los seres humanos para la
interpretación de los fenómenos naturales y que las mismas están en contradicción con lo
establecido en las teorías, principios y leyes del conocimiento científico o paradigmas
predominantes en el medio académico. (Barquisimeto, 2012).
37
En este sentido se puede decir que una preconcepción es cualquier idea conceptual cuyo
significado se desvía de aquel comúnmente aceptado por consenso en la comunidad científica.
En el mismo orden de ideas, vale destacar un rasgo característico en el aprendizaje de los
conceptos científicos y es que a partir de las teorías constructivistas se asume que el proceso de
aprender implica una toma de conciencia o percepción consciente, que se inicia desde la
confrontación de las ideas previas o conocimiento implícito con nuevas evidencias conceptuales
o procedimentales que hacen explícito el conocimiento y que implica una reestructuración de las
ideas previas cotidianas hacia las concepciones, científicas, a lo que se denomina cambio
conceptual. Por lo antes mencionado es importante tomar en cuenta que los docentes apliquen
estrategias donde eviten una concepción errada a los estudiantes ya que trata de que las ideas
previas espontáneas de los escolares maduren y evolucionen para que el P.E.A sea significativo.
Formación: se llama así al proceso de desarrollo que sigue el sujeto humano hasta alcanzar
un estado de “plenitud personal” (Mallart, 2000). Procedente del alemán Bildung, que significa
el resultado de dar forma a algo, refiriéndose a la formación interior de la persona por medio de
la cultura.
Construcción de los conocimientos:
En todas las disciplinas de la Ciencia incluyendo a la Física los conocimientos se adquirían
observando al docente y luego poniéndolos en práctica, muchas veces a través del enfoque de
tareas. Actualmente se han establecido nuevas formas y estrategias de enseñanza que nos lleven
a la resolución de problemas en situaciones reales en donde los estudiantes interactúen
activamente sin temor de olvidar algún procedimiento o que omitan alguno de ellos. El
conocimiento humano es aquel que es procesado y construido tanto en la vida cotidiana como en
el ámbito educativo. La interacción entre estudiantes, entre docente-estudiante y la confrontación
de puntos de vista ayudan a generar aprendizajes significativos, las preconcepciones de los
estudiantes siempre le permitirán resolver un problema, aún antes de conocer el problema. Por
tanto, el docente debe ser sucesor de conocimientos físicos – matemáticos para poder brindar a
los estudiantes una educación de calidad y que los mismos sean capaces para entender, razonar y
38
aplicar correctamente estos conocimientos adquiridos al enfrentarse a la detección y resolución
de problemas físicos de la vida cotidiana; y el cálculo de la longitud final, la superficie final y
volumen final de las dilataciones de los cuerpos sólidos al incrementarse la temperatura, a través
de actividades experimentales sencillas de laboratorio.
Marco conceptual:
Conceptos generales:
Temperatura: es la medida cuantitativa del calor de un cuerpo.
Calor: es una forma de energía en tránsito que fluye de un cuerpo a otro en virtud de que
entre ellos existe una diferencia de temperatura.
Agitación térmica: es el movimiento de las moléculas que componen una sustancia.
Población: es el conjunto de individuos (personas), objetos (cosas) o animales con
características bien definidas a las que denominamos parámetros.
Muestra: es un conjunto de mediciones que constituyen parte de una población.
Variable: es una característica o fenómeno que es propio de los individuos, objetos o hechos
que se estudian o investigan.
Hipótesis: es una idea que no ha sido aún probada. Una vez probada, se acepta o rechaza la
hipótesis.
39
Dilatación: aumento de volumen de los cuerpos debido al incremento de la temperatura; al
subir esta, crece también la agitación térmica y con ella la distancia entre las partículas,
aumentando su tamaño.
Tipos de dilataciones físicas:
Lineal: es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el
ancho, largo o altura del cuerpo.
Superficial: es aquella que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del
área del cuerpo.
Volumétrica: es aquella en la que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la
variación del volumen del cuerpo.
Evaluación diagnóstica: es la evaluación realizada antes de cualquier ciclo o proceso
educativo con la intención de obtener información valiosa, respecto a valorar las características
de ingreso de los estudiantes (conocimientos ,expectativas, motivaciones previas, competencia
cognitiva general, etc).
Didáctica: es el arte de enseñar o de saber transmitir los conocimientos de la forma mas
adecuada para su asimilación.
Estrategias: son procedimientos flexibles, eurísticos (nunca como algoritmos rígidos) y
adaptables, dependiendo de los distintos dominios de conocimiento, contextos o demandas de los
episodios o secuencias de enseñanza de que se trate.
40
Estrategia didáctica: conjunto de situaciones, actividades, y experiencias apartir del cual el
docente traza el recorrido pedagógico que nesesariamente deberán transitar sus estudiantes junto
con él para construir y reconstruir el propio conocimiento, ajustándolo a demandas
socioculturales del contexto.
Estrategias pedagógicas: son aquellas acciones que realiza el docente con el propósito de
facilitar la formación y el aprendizaje de las disciplinas en los estudiantes.
Estrategias de enseñanza: son procedimientos o recursos que el agente de enseñanza
(docente) utiliza en forma reflexiva y flexibles para promover aprendizajes generativos.
Aprendizaje: es adquirir información y conocimiento aumentando el patrimonio conceptual,
cultural y actitudinal. Es un cambio formativo a lo largo de toda la vida.
Aprendizaje significativos: es generar en los estudiantes conocimientos permanentes y útiles
para la vida, reconociendo y valorando la utilidad en que los educandos “aprendan
comprendiendo ” todas las tareas, actividades e instrumentos de evaluación que el docente les
plantea.
Competencia: es la capacidad para entender, interpretar y transformar aspectos importantes
de la realidad personal, social, natural o simbólica. Cada competencia es así entendida, como la
integración de tres tipos de saberes: conceptual (saber), procedimental (saber hacer), y actitudinal
(ser).
41
Experimento: es un proceso planificado o no, a través del cual se obtiene una observación (o
una medición) de un fenómeno.
42
V. METODOLOGÍA:
Los elementos fundamentales de nuestro trabajo de investigación acción, para la elaboración del
diseño metodológico, es la participación de los estudiantes y el docente de la disciplina de Física
del onceavo grado por ser ellos quienes poseen los conocimientos y la información necesaria que
nos servirán de insumo y fuentes informativas para la realización de nuestro trabajo
investigativo.
5.1. Contexto de la investigación.
Este trabajo de investigaciòn acciòn se llevó a efecto en el Colegio Maestro Calixto Moya del
Municipio de Masatepe, Departamento de Masaya con estudiantes del onceavo grado en la
disciplina de Fìsica. Es el único centro público urbano que atiende todas las modalidades de
educación: Inicial, Primaria regular, Secundaria regular y a distancia (sabatino); además en
cooperación con el cuerpo de paz (Congregración Internacional) se tiene convenio con ellos para
impartir cursos libres gratis de inglés y francés en el turno nocturno.
En este año lectivo 2015 el centro atiende a una población estudiantil de 1673; de estos 839
son mujeres entre todas las modalidades de estudio, atendido por un personal de 64 trabajadores
entre adminastrativos y personal docente. La secundaria regular comenzó a funcionar desde el
año 1998, únicamente con el ciclo básico; siendo su primera promoción de bachilleres en
ciencias y letras en el año 2000, a partir del año 2001 la poblacion estudiantil ha venido
creciendo y hasta la fecha mantiene todos los niveles de educación desde séptimo a onceavo
grado, de los cuales cuenta con: 3 séptimos, 3 octavos, 3 novenos, 2 décimos y 3 onceavos.
Todos ellos se ubican en 8 pabellones en los diferentes turnos que atiende el centro. Además
cuenta con un pabellón donde está ubicada la dirección, subdirección y un aula TIC (con 25
computadoras que poseen tecnología de punta y 6 Data show), una bibliotecana cancha de uso
múltiple, áreas verdes, un bar y todo el centro tiene muro perimetral de 1.20 metros de altura y
sobre este un enmallado.
43
El centro cuenta con un personal altamente calificado con experiencia laboral que van desde
los 5 alos 33 años, todos los docentes que laboran en el nivel de primaria tienen su diploma que
los acredita como tal. El personal docente de secundaria son 24 entre las modalidades de
secundaria regular y no regular, 22 de ellos tienen un grado de especialidad de entre Licenciatura
y Profesor de Educación Media(P.E.M) y dos de ellos son bachilleres con su segundo año de
educación universitaria, pero con mucha experiencia laboral.
En el caso de los docentes que imparten Matemática y Física, uno de ellos es Licenciado en
Física, otro es Ingeniero Agrónomo y P.E.M; y, un último bachiller con 3 años de estudios
universitarios sin lograr obtener el titulo de P.E.M, motivo por el cual escogimos a éste docente,
como parte de nuestro objeto de estudio, puesto que ha impartido la disciplina de Física en los
últimos años en los décimos y onceavos grados, con una edad de 41 años y una experiencia
laboral de 15 años en educacion secundaria.
Tipo de investigación o de estudio: investigación acción aplicada, porque tiene como
objetivo el estudio de un problema concreto del área de la educación, cercano y que nos lleven a
dar una solución al problema planteado. Para su realización se tomaron en cuenta, como base un
conjunto de conocimientos generales o teóricos, los insumos y fuentes recopilados de los
estudiantes y del docente del onceavo grado de la disciplina de Física.
Por su amplitud: esta investigación acción es de corte transversal, porque se estudió al
problema en un solo período y de corta duración, correspondiente al año 2015.
Método: los procedimientos metodológicos de este trabajo de investigación acción sobre la
efectividad de la experimentación como estrategia didáctica de la dilatación de los cuerpos se
realizó a través de tres fases:
44
a) Diagnóstico: A través del instrumento de un test diagnóstico aplicado a los
estudiantes y entrevista al docente de la disciplina de Física del onceavo grado
(anexo).
b) Tratamiento de la información: A través de actividades experimentales de
laboratorio (montaje de tres experimentos de laboratorio sencillos, anexo).
c) Evaluación: Resultado de los experimentos descrito en análisis de resultados
interpretativos y prueba objetiva colaborativa posterior a la realización de los
experimentos (anexo).
En cada una de estas fases se recopiló la información obtenida, luego se organizaron los datos
recopilados, posteriormente se procesaron en tablas y finalmente presentamos los datos ya
analizados.
Tipos de variables:
Descriptiva: Porque durante todo el proceso investigativo fuimos describiendo
detalladamente los avances que se iban obteniendo a través de la organización, procesamiento y
análisis de los datos recopilados mediante técnicas tabulares y gráficas.
Cuantitativa: Porque abordamos características de tipo numérico, explicando cómo se
obtuvieron las categorías que surgieron de la información recopilada en las tres fases a
desarrolladas sin utilizar modelos estadísticos.
Cualitativa: porque también se abordan parámetros con enfoque cualitativo (categorías) y no
de carácter numérico, como en el caso de la entrevista realizada al docente de la disciplina de
Física donde se recogen inquietudes de carácter metodológico, didáctico y pedagógico
45
5.2. Población y muestra:
Población: la población de estudio total involucrada en esta investigación fue de 92
estudiantes correspondiente a tres grupos de secciones (A, B y C) diferentes de onceavo grado
del turno vespertino. En la sección “A” corresponde a 32, en la sección “B” a 31 y en la sección
“C” a 29 estudiantes, respectivamente. Por tanto, nuestra población total estará constituida por
suma de todos los estudiantes de las tres secciones antes mencionadas.
Muestra: el tipo de muestreo para seleccionar la muestra es probabilístico porque utilizamos
el muestreo aleatorio simple, porque es una técnica de muestreo de mayor sencillez;
caracterizándose fundamentalmente porque cada elemento de la población tiene la misma
probabilidad de ser seleccionada. Para ello se utilizó la técnica del sorteo rifa, procediendo de la
siguiente manera:
1. Se recortaron tres trocitos de papel.
2. En cada trocito de papel se nombró una sección diferente de la A a la C.
3. Se introdujeron los tres trocitos de papel en una bolsa plástica y se removieron.
4. Se extrajo un trocito de papel de la bolsa; siendo favorecido el grupo de la sección “A”
con 32 estudiantes que correspondió a la muestra de estudio.
46
5.3. Instrumentos de recogida de datos:
- Un test diagnóstico aplicado a los estudiantes en estudio.
- Entrevista realizada al docente de la disciplina de Física.
- Montaje de tres experimentos de laboratorio sencillos.
- Test de evaluación grupal aplicado a los estudiantes después de realizar los experimentos de
laboratorio.
Todos estos instrumentos de recolección de datos se encuentran detallados en anexos.
5.4. Organización de datos.
Los datos los organizamos a través de tablas, diagrama de barras, pastel y fotografías de las
actividades experimentales sencillas realizadas por los estudiantes.
5.5. Categorización de los datos:
Para categorizar los datos nos auxiliamos de la información recopilada de la aplicación de
todos los instrumentos del proceso investigativo, asignando un símbolo numérico que permitió
la cuantificación o categorización de datos según el tipo de variable cuantitativa y cualitativa
respectivamente.
47
VI. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
6.1 Analisis descriptivo:
Test diagnóstico realizado a los estudiantes del onceavo grado.
Concepción de los estudiantes sobre temperatura.
Idea clara Idea errónea
Grado de calor que posee un
cuerpo.
Es cuando un cuerpo esta frío o
caliente.
Es el calor del sol.
Es el calor del ambiente.
Es una energia térmica.
84%
16%
1. ¿Qué idea tiene sobre el concepto de temperatura?
Tiene una idea clara
Tiene una idea errónea
48
Concepción de los estudiantes sobre el calor.
Idea clara Idea errónea
Es una forma de energía que se
transfiere de un cuerpo a otro.
Cuando un cuerpo esta frío o caliente.
Capacidad de realizar un trabajo.
Cantidad de calor que recibe un cuerpo al
variar la temperatura.
69%
31%
2. ¿Qué idea tiene sobre el concepto de calor?
Tiene una idea clara
Tiene una idea errónea
49
Concepción de los estudiantes sobre la dilataición de los cuerpos
Idea correcta del concepto Idea incorrecta de concepto
Cambio de tamaño al variar la
temperatura
Cambio de volumen que sufren
los cuerpos.
Tiempo que tarda un cuerpo en cambiar su
velocidad.
Retardo de los movimientos de los cuerpos
de un lugar a otro.
Tiempo que tarda un cuerpo en cambiar de
posición.
Cambio de estado en la sustancia.
Tiempo que demora un cuerpo.
Aumento de masa que sufre un cuerpo.
28%
72%
3. En términos físico ¿Qué entiende por dilatación de los cuerpos?
Contestó Correctamente
Contestó incorrectamente
50
Concepción de los estudiantes sobre el factor de dilataición de los cuerpos
Correcto Incorrecto
Incremento de temperatura.
Elevación de la temperatura.
Cambio de calor.
A la presión.
Al cambio del tiempo en el ambiente.
A la diferencia de masa y volumen del
cuerpo.
Al aumento de la masa.
Al movimiento ondulatorio del cuerpo
Al incremento de la velocidad.
28%
53%
19%
4. En física ¿A qué factor se debe la dilatación de los cuerpos?
Contestó Correctamente
Contestó incorrectamente
No respondieron
51
5. ¿Cuáles son los tipos de dilataciones de los cuerpos que conoce usted?
Categorías. Frecuencia(Estudiantes)
Contestaron los tres tipos de dilataciones (lineal,
superficial y volumétrica). 7
Contestaron exactamente dos tipos de dilataciones. 5
Contestaron por lo menos un tipo de dilatación. 3
Contestaron incorrectamente al mencionar formas de
propagacióndel calor (conducción, convección y radiación;
y tardía).
12
No respondieron a la preguna. 5
Total 32
25%
75%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
6. ¿La disciplina de física es desarrollada por el docente de unaforma dictada o por conferencia?
Clase Dictada
Clase pr Conferencia
52
100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
7 ¿En qué contenido sobre dilatación de los cuerposrealizaron actividades experimentales?
No se realizaron
100%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
8. ¿Cuántas clases experimentales han realizado en la disciplina de Físicahasta la fecha?
Ninguna realizada a la fecha
53
Entrevista realizada al docente:
Preguntas al docente. Repuesta del docente.
1. ¿Cómo vincula la teoría con la práctica
experimental al desarrollar los
contenidos en la disciplina de Física?
Utiliza algunos recursos didácticos y estrategias de
enseñanza como: papelógrafos con representaciones
gráficas, guías de estudio, mapas conceptuales, mapas
semánticos y cuadros sinópticos para explicar cada uno
de los contenidos desarrollados de la disciplina.
2. ¿Qué estrategias, técnicas y métodos
utiliza para que sus estudiantes logren
un aprendizaje significativo?
Según el docente:
Estrategias:
Investigación de contenidos.
Trabajos colaborativos.
Preguntas objetivas dirigidas.
Representaciones gráficas.
Técnicas:
Exposiciones
Reporte de informe de las investigaciones y
trabajos en equipos.
Uso de láminas o papelógrafos
Métodos:
Metodología activa-participativa(APC y APA)
3. ¿Cree usted que vinculando la teoría
con la práctica experimental, a través
de actividades sencillas de laboratorios
los estudiantes logren alcanzar los
indicadores de logros planificados en
su plan de clase?
La respuesta del docente fue afirmativa, que sería lo
ideal, sin embargo manifestó que el centro no cuenta
con un espacio de laboratorio para realizar las
prácticas experimentales sencillas y el aula de clase no
es el espacio adecuado para realizarlos, debido a la
cantidad de estudiantes.
54
4. ¿Cuáles cree usted que sean los
limitantes para que los estudiantes se
apropien de los conocimientos de los
contenidos de la disciplina de física?
Espacio o área para construir un laboratorio, no solo
para Física, sino también para las demás disciplinas del
área de las Ciencias Naturales; tener los recursos
financieros para construir el laboratorio, contar con
guías didácticas actualizadas de laboratorios para
montar los experimentos.
55
Tratamiento a través de la realización de tres actividades
experimentales sencillas.
Dilatación de un sólido (moneda- clavos -moneda)
Mediante la guía práctica experimental de laboratorio (descrita en anexo), los estudiantes
lograron comprobar la dilatación de un cuerpo sólido, manifestando que cuando aumenta la
temperatura del cuerpo al exponerlo al calor, este aumenta de tamaño. (moneda calentada no
logra pasar entre los clavos frios y viceversa).
56
Cálculo de la longitud final de un sólido.
Mediante la guía práctica experimental de laboratorio (descrita en anexo), los estudiantes
lograron comprobar el cálculo de la longitud final de un sólido al variar su temperatura y usar
correctamentamente el modelo matemático en base a los datos obtenidos de esta práctica de
laboratorio sencilla.
57
Dilatación huevo – botella.
Mediante la guía práctica experimental de laboratorio los estudiantes lograron comprobar que la
botella de vidrio también se dilata, manifestando que al introducir en el interior de la misma un
poco de algodón con alcohol y prenderle fuego con un fósforo, se realiza la combustión y al
colocar el huevo sobre el cuello de la botella, el fuego disminuye y se apaga, al carecer de
oxígeno y mientras esta se enfría, después de un cierto tiempo, el huevo cae al interior de la
botella y el aire caliente producto de la combustion logra escapar hacia el medio exterior.
58
6.2 Analisis interpretativo:
En base al test diagnóstico (descrito en anexo) realizado a los estudiantes:
De la pregunta 1 un 84% (27) de los estudiantes tenía la idea clara del conceptode
temperatura, manifestando que es el grado de calor que posee un cuerpo y un 16% (5)
respondieron incorrectamente.
De la pregunta 2 un 69% (22) de los estudiantes tenía la idea clara del concepto de calor,
manifestando que es una forma de energía que posee un cuerpo y un 31% (10) no
respondieron absolutamente nada.
De la pregunta 3, un 28% (9) de los estudiantes contestaron correctamente manifestando
que es el cambio de tamaño que sufren los cuerpos debido al incremento de la
temperatura. El 72 % (23) de los estudiantes contestaron de manera incorrecta al
contestar entre otras: tiempo que tarda un cuerpo en cambiar su velocidad, movimiento de
los cuerpos de un lugar a otro, aumento de masa que sufren los cuerpos, tiempo que tarda
un cuerpo en dar una vuelta, cambio de estado de las sustancias y tiempo que demora un
cuerpo.
De la pregunta 4, apenas el 28% (9) de los estudiantes respondieron de forma correcta al
manifestar debido al incremento de la temperatura y el 53% (17) de forma incorrecta
entre lo que contestaron: a la diferencia de masa, volumen de los cuerpos, factor tiempo,
aumento de la masa, movimiento ondulatorio de los cuerpos y al incremento de la
velocidad, el 19% (6) no respondieron.
59
De la pregunta 5, 47% (15) de los estudiantes respondieron de forma correcta
mencionando: Lineal, Superficial y Volumétrica. El 16% (5) de los estudiantes
contestaron de forma incorrecta al responder formas de transmisión calor (conducción,
convección y radiación), 37% (12) de los estudiantes no respondieron a la pregunta.
De la pregunta 6, 25% (8) de los estudiantes respondieron que el docente desarrolla su
clase de forma dictada y un 75% (24) de los mismo que la imparte en forma de
conferencia.
De la pregunta 7, el 100% (32) de los estudiantes contestaron que no realizaron ningún
experimento sobre la dilatación de los cuerpos.
De la pregunta 8, el 100% (32) de los estudiantes respondieron que ningún experimento
habían realizado hasta la fecha.
60
En base a la entrevista (descrita en anexo) realizada al docente:
De la pregunta 1, respondió que al no contar con laboratorio, ni materiales y realizar las
actividades experimentales sencillas, utiliza algunos recursos didácticos y estrategias de
enseñanza como: papelógrafos con representaciones gráficas, mapas conceptuales, mapas
semánticos y cuadros sinópticos para explicar cada uno de los contenidos desarrollados de la
disciplina.
De la pregunta 2, según el docente utiliza como:
Estrategias:
Investigación de contenidos
Trabajos colaborativos
Preguntas objetivas dirigidas
Representaciones graficas
Técnicas:
Exposiciones
Reporte de informe de las investigaciones y trabajos en equipos.
Uso de láminas o papelógrafos.
Métodos:
Metodología activa participativa (APC y APA)
De la pregunta 3, la respuesta del docente fue afirmativa que sería lo ideal, sin embargo
manifestó que el centro no cuenta con un espacio de laboratorio para realizar las prácticas
experimentales sencillas y el aula de clase no es el espacio adecuado para realizarlos, debido a la
gran cantidad de estudiantes.
61
De la pregunta 4, manifestó: espacio o área para construir un laboratorio, no solo para Física,
sino también para Química, Biología, Ciencias Naturales y Matemáticas; tener los recursos
financieros para construir el laboratorio, contar con guías didácticas actualizadas de laboratorios
para montar los experimentos de laboratorios sencillos.
En base a las guías prácticas experimentales de laboratorio (descritas en anexo) sencillas
realizadas:
En cuanto a las tres guías prácticas experimentales sencillas: con el consentimiento y
permiso de la directora; y el docente de la disciplina de Física, se procedió a realizar las
actividades experimentales de laboratorio sobre la dilatación de los cuerpos sólidos, formando
cinco equipos de trabajo de cinco integrantes y uno de siete, lográndose obtener los resultados
siguientes:
• Los distintos equipos de estudiantes mediante la guía práctica experimental de laboratorio
(número 1) sencilla lograron comprobar la dilatación de un cuerpo sólido, apropiándose del
concepto y la definición de este contenido, al manifestar que cuando aumenta la temperatura del
cuerpo (moneda calentada), al exponerlo al calor, este aumenta de tamaño y no logra pasar entre
los clavos no calentados y viceversa.
• Los diferentes equipos de estudiantes mediante la guía práctica experimental de laboratorio
(número 2) sencilla lograron comprobar el cálculo de la longitud final de un sólido al variar su
temperatura, usando correctamente el modelo matemático adecuado en base a los datos
obtenidos del experimento. En esta actividad experimental cada equipo de trabajo realizó los
cálculos en base al objetivo propuesto, lográndose obtener un 100% de rendimiento.
Los distintos equipos de estudiantes mediante la guía práctica experimental de laboratorio
(número 3) sencilla, dilatación huevo botella, lograron observar, que la botella de vidrio
también se dilata, manifestando que al introducir en el interior de la misma un poco de
algodón con alcohol y al encender un fósforo y prenderle fuego, se realiza la combustión y
62
al colocar el huevo sobre el cuello de la botella, el fuego disminuye y se apaga, al carecer de
oxígeno en su interior y mientras esta se enfría después de un cierto tiempo, el huevo es
obligado a caer al interior de la botella, para que el aire caliente producto de la combustión
logre escapar hacia el medio exterior. En esta actividad experimental un 84% de los equipos
de trabajo incluyendo el equipo de 7 integrantes (en total 27estudiantes de la muestra en
estudio), lograron obtener un 100% de rendimiento en base al objetivo planteado, mientras
que el otro 16% que representa a un equipo de trabajo (en total 5 estudiantes de la muestra
de estudio) lograron alcanzar un 80% del objetivo planteado en esta actividad práctica.
Una vez realizados los tres experimentos se les practicó una prueba objetiva a los diferentes
equipos de estudiantes, lográndose comprobar la apropiación del concepto y los tipos de
dilatación, así como el factor fundamental del por qué los cuerpos se dilatan. Además se logró
identificar en los diferentes grupos, el uso correcto del modelo matemático para el cálculo de la
longitud final de un cuerpo sólido al determinar correctamente los algoritmos del ejercicio
propuesto en la prueba aplicada.
En base al test grupal (descrito en anexo) realizado a los estudiantes de cada equipo
después de las prácticas experimentales:
Respecto a la primera actividad planteada el 100% de los equipos de trabajo enumeraron
los tres tipos de dilataciones: lineal, superficial y volumétrica.
Respecto a la segunda actividad planteada el 100% de los equipos de trabajo
mencionaron el factor por el cual se dilatan los cuerpos sólidos y líquidos, dando como
repuesta la temperatura.
Respecto al problema planteado en base a los datos obtenidos en la actividad
experimental de laboratorio, el 100% de los equipos de trabajo conformados lograron
aplicar correctamente el modelo matemático para el cálculo de longitud final del clavo de
acero, al hacer variar su temperatura.
63
VII. CONCLUSIONES:
7.1. Con relación al objetivo de investigación:
Después de haber finalizado este trabajo de investigación acción hemos concluido:
1. Los experimentos como estrategia didáctica son tan efectivos para vincular la teoría con la
práctica y generar aprendizajes significativos y permanentes en el contenido de la dilatación
de los cuerpos sólidos. El modelo epistemológico aplicado por el docente de la disciplina de
Física es teorisista-conductista en la que el estudiante aprende a través de las acciones
planeadas y ejecutadas por el enseñante, sin aplicar: un método, estrategias y técnicas para
realizar actividades experimentales sencillas; además no se consideran en su totalidad las
habilidades, destrezas, creatividades y las curiosidades de los estudiantes, en la búsqueda de
que los aprendizajes sean prácticos y significativos, no solamente en el contenido de las
dilataciones de los cuerpos sólidos, sino también en otros contenidos en la disciplina de
Física. A pesar que el docente de la disciplina de Física aplica algunas estrategias y técnicas
de enseñanzas en sus acciones planeadas y ejecutadas a través de los trabajos en equipos,
investigaciones-exposiciones, exploraciones (ante, durante y después del desarrollo de un
contenido), todo está basado en la explicación de teorías y resolución de ejercicios directos
(aplicación de algoritmos), sin llevar a los estudiantes a explicar mediante actividades
experimentales de laboratorio el por qué y el cómo ocurren los fenómenos de las dilataciones
de los cuerpos sólidos y otros fenómenos físicos.
2. La cantidad de horas/clases reales (20 horas clases) estipuladas en la primera unidad (calor y
temperatura) del programa de estudio son suficientes, para vincular totalmente la teoría con
las actividades prácticas experimentales de laboratorio sobre la dilatación de los cuerpos, ya
que el tiempo ideal sugerido en el programa de estudio son de 20 horas.
3. Se comprobó que con las actividades prácticas experimentales de laboratorio propuesta y
realizadas en este trabajo investigativo, los estudiantes lograron un aprendizaje significativo,
tal éxito se evidenció con los resultados de las tres actividades de laboratorio sencillas
realizadas al poner en práctica el modelo matemático, para el cálculo de la longitud final de
un cuerpo sólido al incrementar su temperatura.
64
7.2. Con relación a la metodología aplicada:
La metodología a aplicarse debe llevar un orden sistematizado y ordenado desde el contexto
de la investigación, tomando en cuenta la población y la muestra en estudio; y los criterios de
cómo se seleccionaron así, como todos los instrumentos para la recogida de datos deben de
aplicarse en una secuencia lógica, para luego organizarlos y categorizarlos a través de la
codificación de datos, para analizarlos descriptiva e interpretativamente y obtener resultados
confiables de todo el proceso investigativo.
7.3. Implicaciones de la investigación: (Recomendaciones)
El docente debe retomar estrategias y técnicas didácticas para vincular la teoría con las
actividades experimentales de laboratorio sencillas, que ayude a mejorar y superar el aprendizaje
de los estudiantes.
El docente debe priorizar las actividades prácticas de laboratorios contempladas en los textos
y el programa de estudio, haciendo sus adecuaciones curriculares, para potenciar el Proceso de
Enseñanza Aprendizaje buscando, que los aprendizajes sean significativos.
El docente debe despertar el interés del cómo educar sobre los contenidos de la disciplina de
Física, que ayude a mejorar la coerción por aprender, innovar, descubrir nuevos procesos y
nuevas ideas; y una manera mejor de interpretar los conocimientos que él presenta, y que de una
u otra forma no ha podido descubrir. Debe tener en cuenta que el mundo cambia y que los
conocimientos se van desarrollando.
65
VIII. Bibliografías.
1. Anónimo. Ventajas y desventajas de los experimentos. Recuperado de
http://www.ventajas y desventajas de los experimentos sencillos de Física
2. Barquisimeto. (2012). Preconcepciones. Universidad Pedagógica Experimental.
Recuperado de http://www.buenastareas.com/ensayos/Preconcepciones/5741060.html
3. González, E. (2004). Texto de Física. 5to año de secundaria. Managua,
Nicaragua. Eds. Distribuidora Cultural. 4ta ed.
4. Illis, J. (2005). Neuroethics in the 21st century. Defining the issue in theory, practice and
policy. Oxford: Oxford University Press. Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Neuroeducaci%C3%B3n.
5. Instituto Tecnológico y Estudios Superiores de Monterrey; ITESM (2010). Investigacion e
Innovación Educativ. Monterrey Mexico. Recuperado de
http://sitios.itesm.mx/va/dide2/tecnicas_didacticas/ac/qes.htm.
6. López, M. (2009). Fundamentos Generales de la Enseñanza de la Matemática y su
Epistemología. Módulo 2.Managua, Nicaragua. MINED – PASEN BM. pp.41 – 42, 65-71
y 137.
7. Mallart, J.(2000).Didáctica: concepto, objeto y finalidad recuperado de
http://www.xtec.cat/~tperulle/act0696/notesUned/tema1.pdf
66
8. Medina, R.A. (2010). Didáctica General Ed. Pearson. España. Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Ense%C3%B1anza.
9. MINED (2004). Manual de experimentación científica para docentes de secundaria de
Física. Editorial La Prensa. Managua, Nicaragua. p.5.
10. MINED (2011). Programa de estudio de Educación Secundaria de Física. Física. PASEN.
Banco Mundial Managua, Nicaragua.
11. Navarro, G. (2014). Estrategias individualizadoras Recuperado de
https://prezi.com/_kbm1_kvn7sn/estrategias-individualizadoras/
12. Ribeiro, A & Alvares, B. (2004). Física General con experimentos sencillos. New
York, USA. Editorial Eros. 4ta Ed.pp.449 – 452.
13. Salgado, A & Ortiz, J. (1996). Químicos Analistas. Facultad de Ciencias Químicas.
Universidad de Concepción, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Recuperado de
http://www.monografias.com
14. Sánchez, M. (2015). Didáctica para la enseñanza de la Física y la Matemática.
Monografía. Carazo, Nicaragua.pp.16 – 18.
15. Sarmiento, S M. (2007). Enseñanza y aprendizaje. Cap.2.Tesis. Universit at Rovira I
Virgili. Recuperado de http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/892/D TESIS- CAP 2.
67
16. Tippens; H.M. (1991). Física Básica. México. Editorial Limusa. 2da Ed. pp.361 – 365.
17. Wikipedia. (2015). La experimentación Recuperado de
https://es.wikipedia.org/wiki/Experimentaci%C3%B3n.
18. Yahoo. (2014). ¿Para qué sirve un experimento? .Recuperado de
https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140123205138AAGoGc6
68
Anexos
69
Cronograma de actividades 2015.
N0 Actividades Agosto Septiembre Octubre Nov. Diciembre
Semana. 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Título del tema y subtema. x
2 Dedicatoria. x
3 Agradecimiento. x
4 Valoración del docente. x
5 Resumen. . x
7 Redacción de la
Introducción. x
8 Elaboración de la
justificación. x
9
Planteamiento del problema,
preguntas de investigación,
objetivos, hipótesis
x x x
10 Marco teórico. x x x
11 Antecedentes. x
12 Metodología. x x
13 Análisis de los resultados. x x x
14 Conclusiones. x X
15 Recomendaciones X x
16 Referencias bibliográficas. x
17 Revisión del documento. x
18 Impresión del documento. x
19 Entrega de informe de la
investigación.
x
70
20 Pre – defensa. x
21 Defensa. x
71
Presupuesto 2015.
Actividades Materiales Cantidad Costo
(C$)
Observaciones
Visita del centro de
estudio en donde se
realizó la investigación
Pasaje 34 veces Nandaime-San
Marcos – Masatepe.
C$2000 No tuvimos
problemas con el
permiso.
Teypeo, impresión,
fotocopiado de prueba
diagnóstica, encuesta
al docente, trabajos
grupales y prueba
objetiva individual y
guías de laboratorio.
Hoja de block,
computadora,
impresora y
fotocopia
6 impresiones, 1 hora de
computadora y 70
fotocopias (32 de prueba
diagnóstica, 32 de prueba
objetivas posterior y 6 de
guías de laboratorios)
104
Alimentación y
refrigerios
Víveres para
desayuno y
almuerzo.
56 servicios 2560
Consultas en página
web
Internet 40 horas 480
Teypeo e impresión del
trabajo investigativo y
encuadernado del
documento
Computadora,
impresora
Encuadernado.
130 horas
74 paginas
1 de cada uno.
774
Costo total C$5918
72
INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN UTILIZADOS
1. TEST DIAGNÓSTICO REALIZADO A LOS ESTUDIANTES DEL
ONCEAVO GRADO.
Colegio Maestro Calixto Moya (CMCM)
Municipio: Masatepe Fecha: 24/08/2015
Temperatura, calor y dilatación de los cuerpos sólidos.
Estimados estudiantes, la Facultad de Ciencias de la Educación y Humanidades de la
UNANFAREM-CARAZO nos autoriza realizar el trabajo de investigación en seminario de
graduación, para ello le solicitamos responda las siguientes preguntas brindándonos opiniones
que usted tenga sobre las actividades planteadas.
1. ¿Qué idea tiene sobre el concepto de temperatura?
2. ¿Qué idea tiene sobre el concepto de calor?
3. En términos físico ¿Qué entiende por dilatación de los cuerpos?
4. En física ¿A qué factor se debe la dilatación de los cuerpos?
5. ¿Cuáles son los tipos de dilataciones de los cuerpos que conoce usted?
6. ¿La disciplina de física es desarrollada por el docente de una forma dictada o por
conferencia?
7. ¿En qué contenido sobre dilatación de los cuerpos realizaron actividades experimentales?
8. ¿Cuántas clases experimentales han realizado en la disciplina de física hasta la fecha?
73
2. ENTREVISTA REALIZADA AL DOCENTE DE LA DISCIPLINA DE FÍSICA
COLEGIO MAESTRO CALIXTO MOYA (CMCM)
Municipio: Masatepe Fecha: 27/08/2015
Objetivo:
Obtener información acerca del método, estrategias y técnicas aplicadas por el docente para
vincular la teoría con las actividades sencillas de laboratorio.
Estimado docente se le pide que nos colabore con la información pertinente.
I. Datos generales:
Edad:________
Nivel académico:_________________________________
Años de experiencia en su cargo:___________
II. Conteste:
5. ¿Cómo vincula la teoría con la práctica experimental al desarrollar los contenidos en la
disciplina de Física?
6. ¿Qué estrategias, técnicas y métodos utiliza para que sus estudiantes logren un
aprendizaje significativo?
7. ¿Cree usted que vinculando la teoría con la práctica experimental, a través de actividades
sencillas de laboratorios los estudiantes logren alcanzar los indicadores de logros
planteados en su plan de clase?
8. ¿Cuáles cree usted que sean los limitantes para que los estudiantes se apropien de los
conocimientos de los contenidos de la disciplina de física?
74
Guía de observación en el aula de clase.
Datos generales:
Nombre de los observadores: _____________________________________________
Nombre del centro: ______________________________________________________
Ubicación del centro: _________________________________ Tipo de centro: ______
Grado: ________ Sección: ________ Turno: __________ Disciplina: ___________
Contenido: ____________________________________________________________
Tiempo de observación: ___________________________________________________
1. Métodos, estrategias y técnicas que emplea el docente en el desarrollo del contenido:
1.1.Aplica los tres momentos didácticos al desarrollar el contenido:
a). Explora el contenido anterior y el nuevo.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________
b). Realiza preguntas intercaladas durante el desarrollo del contenido, aclarando duda
o inquietudes de los estudiantes.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________
c). Evalúa a través de preguntas objetivas o trabajos colaborativos del contenido
desarrollado.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________
1.2.Promueve la participación activa de los estudiantes en clase:
_____________________________________________________________________
1.3. Métodos, estrategias y técnicas que utiliza para desarrollar su contenido:
a). Método: __________________________________
b).Estrategias:
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________
c). Técnicas:
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________
2. Vinculación teoría – práctica.
2.1. El docente vincula la teoría con las actividades experimentales
75
3. TRATAMIENTOS A TRAVÉS DEL MONTAJE DE TRES EXPERIMENTOS
SENCILLOS
Guía de laboratorio No 1 FECHA: 31/08/2015
Dilatación de un sólido
Base teórica
Los átomos que constituyen una sustancia sólida se encuentran distribuidos ordenadamente, los
cuales originan una estructura denominada red cristalina del sólido. La unión de tales átomos se
logra por medio de fuerzas eléctrica que actúan como si hubiera pequeños resortes, que unen un
átomo con otro. Estos átomos están en constante vibración con respecto de una posición media
de equilibrio.
Cuando aumenta la temperatura del sólido se produce un incremento en la agitación de sus
átomos haciéndolos que vibren y se alejen de la posición de equilibrio. En consecuencia, la
distancia media entre los átomos se vuelve mayor, ocasionando la dilatación del sólido.
Objetivo: Comprobar que los cuerpos sólidos se dilatan cuando aumentamos la temperatura.
Materiales cantidad
Martillo ------------------------------------------------------------------------ 1
Clavos--------------------------------------------------------------------------- 2 (1 in)
Tenazas o pinza ---------------------------------------------------------------- 1
Trozo de madera---------------------------------------------------------------- 1
Arandelas o puede usarse una moneda de 25 centavos-------------------- 1
Mechero o candela-------------------------------------------------------------- 1
Caja de fósforos o chispero---------------------------------------------------- 1
Una pana plástica pequeña------------------------------------------------------ 1
Agua-------------------------------------------------------------------------------- 100 ml
76
Procedimientos
1) Toma los clavos y clávalos en una tabla de tal forma que la arandela pueda apena pasar
entre ellos.
2) Ahora toma la arandela y caliéntala con el mechero o candela (mucho cuidado al
calentar). Procede a pasarla entre los clavos de la misma forma que la pasaste
anteriormente. ¿Qué sucedió con la arandela?
3) Déjala enfriar y vuelve a pasarla por los clavos. También puede hacer lo contrario,
calienta los clavos y pasa otra vez la arandela entre ellos ¿Puedes explicar a qué se debe
éste fenómeno?
Recomendaciones:
1. Trabaje con responsabilidad y respeto.
2. No comer ni beber durante la actividad experimental.
3. Contestar las preguntas que se mencionan en los procedimientos.
4. Elaborar y entregar un reporte por equipo de la actividad práctica de laboratorio.
Sugerencias:
El informe de la actividad práctica de laboratorio deberá estructurarse de la siguiente manera.
I. Datos generales:
Centro de estudio, año, sección, turno, asignatura, fecha, integrantes, unidad, tema y
número de laboratorio.
II. Objetivos.
III. Materiales a utilizar.
IV. Procedimientos.
V. Resultados.
VI. Conclusiones.
77
GUÍA DE LABORATORIO Nº 2
Tema: Calculo de la longitud final FECHA: 03/09/2015
Base teórica
Casi todas las sustancias se dilatan, aumentan de tamaño, por la acción del calor. En esta
actividad experimental vamos a demostrar este efecto en una sola dimensión (longitud), en una
pieza de metal (clavo de acero), al determinar su longitud final al variar su temperatura.
Objetivo:Comprobar experimental mente el cálculo de la longitud final de un sólido al variar su
temperatura.
Materiales:
Una lata de gaseosa o de jugo natural.
Un clavo de hierro o de acero de 2 pulgadas.
Un recipiente de aluminio con agua.
Un termómetro.
Martillo.
Cocina.
Pinzas.
Procedimientos:
Hacer un orificio con el clavo en la lata.
Luego jalar el clavo.
Ubicar el clavo en el recipiente de aluminio con agua, midiendo su temperatura, de
hecho seria la temperatura inicial del clavo.
Poner a hervir el agua junto con el clavo (hasta que haga burbuja).
Bajar el recipiente de aluminio junto con el clavo y medir la temperatura final.
Ubicar el clavo en el orificio de la lata.
78
Cuestionario
Conteste:
1. Qué sucede al ubicar el clavo caliente sobre el agujero de la lata?
2. Con los datos obtenidos en la actividad experimental. Calcule la longitud final del
clavo de acero.
α (clavo de acero) = 11x10-6 ºC-1
Recomendaciones:
1. Trabaje con responsabilidad y respeto.
2. No comer ni beber durante la actividad experimental.
3. Contestar las preguntas que se mencionan en los procedimientos.
4. Elaborar y entregar un reporte por equipo de la actividad práctica de laboratorio.
Sugerencias:
El informe de la actividad práctica de laboratorio deberá estructurarse de la siguiente manera.
VII. Datos generales:
Centro de estudio, año, sección, turno, asignatura, fecha, integrantes, unidad, tema y
número de laboratorio.
VIII. Objetivos.
IX. Materiales a utilizar.
X. Procedimientos.
XI. Resultados.
XII. Conclusiones.
79
GUÍA DE LABORATORIO Nº3 FECHA: 07/09/2015
Dilatación huevo botella
Base teórica
La dilatación es un hecho muy conocido en el que las dimensiones de los cuerpos aumentan
cuando se eleva la temperatura .solo algunas excepciones, independientemente sean sólidos,
líquidos o gaseosos se dilatan cuando aumentan la temperatura.
1) Objetivo: Observar que el vidrio también se dilata
Materiales:
1. Botella con cuello amplio
2. Trozos de papel higiénico o algodón
3. Fósforo
4. Huevo cocido
Procedimiento
1. Trate de conseguir un recipiente (por ejemplo una botella) cuyo cuello sea lo suficientemente
amplio, pero que no deje pasar a través de el, un huevo cocido y sin cascara.
2. Retire el huevo del cuello y prenda fuego a un poco de algodón con alcohol dentro de la
botella.
3. Terminada la combustión, adapte cuidadosamente el huevo al cuello de la vasija y deje que se
enfríe a medida que su temperatura disminuye,
4. Después de un cierto tiempo, es posible que vea que el huevo es obligado a pasar por el cuello
de la botella, cayendo a su interior.
Pregunta: Explique, ¿Por qué sucede esto?
80
Recomendaciones:
5. Trabaje con responsabilidad y respeto.
6. No comer ni beber durante la actividad experimental.
7. Contestar las preguntas que se mencionan en los procedimientos.
8. Elaborar y entregar un reporte por equipo de la actividad práctica de laboratorio.
Sugerencias:
El informe de la actividad práctica de laboratorio deberá estructurarse de la siguiente manera.
XIII. Datos generales:
Centro de estudio, año, sección, turno, asignatura, fecha, integrantes, unidad, tema y
número de laboratorio.
XIV. Objetivos.
XV. Materiales a utilizar.
XVI. Procedimientos.
XVII. Resultados.
XVIII. Conclusiones.
81
4. TEST DE EVALUACIÓN GRUPAL A LOS ESTUDIANTES DESPUÉS DE
REALIZAR LOS EXPERIMENTOS SOBRE LA DILATACIÓN DE LOS CUERPOS.
Colegio Maestro Calixto Moya (CMCM)
Municipio: Masatepe Fecha 10/09/2015
1. Enumere los tipos de dilatación de los cuerpos.
2. Mencione el factor fundamental del por qué los cuerpos sólidos y líquidos se dilatan.
3. En base a los resultados obtenidos en su actividad experimental sobre la dilatación de
un metal mencionaron que la longitud inicial del clavo de acero fue de 2 pulgadas y la
medición de su temperatura inicial al introducirlo en el recipiente con agua fue de 28
ºC y la temperatura final al poner a calentar el conjunto (recipiente, agua y clavo) en
su cocina fue de 97 ºC ¿Cuál fue la longitud final del clavo de acero?
α (clavo de acero) = 11x10-6 ºC-1
82
Tipos de dilatación: Lineal, Superficial y Volumétrica
Figura 1.6 cuando se calienta la esfera metálica sus dimensiones aumentan, es decir se dilatan. (Fuente A. Máximo y Beatriz Alvarenga)
(Fuente A. Máximo y
Beatriz Alvarenga)
(Fuente A. Máximo y Beatriz Alvarenga)
Dilatación superficial de una placa
83
Fuente Beatriz Alvarenga.
84
El orificio de un disco tambien se dilata cuando se calienta la placa. De la misma manera, el
volumen interno de un recipiente aumenta cuando dicho recipiente se dilata.
Fuente Beatriz Alvarenga
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
